[发明专利]一种超密集网络中基于小型基站自组织协作的缓存方法

摘要

本发明提出一种超密集网络中基于小型基站自组织协作的缓存方法，属于无线通信技术领域。包括：首先，根据超密集网络中小型基站的负载能力和位置，得到小型基站的相似度矩阵；然后，根据相似度矩阵和每簇中小型基站的个数k，进行分簇，选取负载能力最好的小型基站充当簇头；依据文件缓存策略将文件缓存到小型基站和宏基站中；用户接入基站后，请求获取文件；最后，判断k的取值是否超过簇内设定的最大值K，若是，输出使得用户的平均下载时延最小的k值；否则，继续更新k值，继续重新分簇。本发明通过自组织思想分配簇内资源，利用小型基站间的互相协作和自组织，有效地提高了缓存命中率同时减小了用户下载时延，满足多种业务需求。

主权项

1.一种超密集网络中基于小型基站自组织协作的缓存方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，根据超密集网络中小型基站的负载能力和位置，得到小型基站的相似度矩阵；所述的相似度矩阵记录任意不同两个小型基站的相似度，小型基站S₁和S₂的相似度表示为：θ∈[0,1]；其中，θ是设定的常数，是基站S₁和S₂的位置相似度，是基站S₁和S₂的负载能力差异度；步骤2，根据小型基站的相似度矩阵和每簇中小型基站的个数k，将所有小型基站进行分簇，选取每簇中负载能力最好的小型基站充当簇头；k为正整数；步骤3，依据文件缓存策略将文件缓存到小型基站和宏基站中；所述的文件缓存策略为：设小型基站的缓存容量均相同，最多缓存M个完整文件；将用户所有可能请求的文件按照文件流行度进行排序；对一个簇，选取流行度靠前的kM个文件并将每个文件分割为k个片段分别缓存到对应的小型基站中；在宏基站中继续按照文件流行度缓存剩余的流行度靠前的文件；步骤4，用户接入基站后，开始请求获取文件，此时将出现三种情况：首先判断用户所需文件是否缓存在小型基站内，如果是，出现第一种情况：小型基站内缓存了用户请求的文件；如果否，再判断用户所需文件是否缓存在宏基站内，如果是，出现第二种情况：用户请求的文件缓存在宏基站中；如果以上两种情况都不是，那么出现第三种情况：用户所请求的文件并没有缓存在网络中，用户通过核心网获取所请求的文件；计算三种情况下的用户的传输时延，进而获得用户平均下载时延，然后执行步骤5；步骤5，设每簇内小型基站数量最多为K个，K为正整数；判断k的取值是否超过K，若是，则选取使得用户的平均下载时延最小的k值输出；否则，继续更新k值，使k自增1，然后转步骤2继续执行。